(8分)燃料乙醇的生产过程可由下图表示:
(1)粉碎玉米的目的是______________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是________。
(3)步骤a的操作是________(填字母)。
A.蒸发 | B.萃取 | C.蒸馏 | D.分液 |
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:________、________。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:
(C6H10O5)n+nH2O―→nC6H12O6
C6H12O6 ―→2C2H5OH+2CO2↑
根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇______kg。(相对原子质量:C—12 H—1 O—16)
草酸镍晶体(NiC2O4 . 2H2O)常用于制镍催化剂。工业上利用镍废渣(主要含镍,还含有Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)提取草酸镍晶体的流程如下:
(1)镍废渣粉碎的目的为 。
(2)除铁时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣2。已知滤渣2的成分与温度、PH的关系如图所示:
①若控制温度20℃、PH=5,则滤渣2的主要成分为 (填化学式)。
②若控制温度80℃、PH=4,写出该条件下发生反应的离子方程式: 。
(3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。
(4)沉镍时,判断Ni2+是否沉淀完全的方法是 。
(5)硫酸镍(NiSO4)用于化学镀镍时,常用甲醛做还原剂,若氧化产物为CO2,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(6)实验:
I.称量28.7g镀镍试剂,配成100ml溶液;
II.准确量取10.00ml溶液,用0.40mol.l-1的EDTA(Na2H2Y2)标准溶液滴定其中的Ni2+
(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00ml;
①配制100ml的镀镍试剂时,需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要 。
②该镀镍试剂的化学式为 。
某溶液A中可能含有NH4+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、SO42-中的几种离子,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol.L-1。现取该溶液进行如下实验:
(1)溶液A中一定不存在的离子为 (填离子符号)。
(2)溶液A中加入(NH4)2CO3,生成白色沉淀甲和气体甲的原因是 。
(3)白色沉淀乙的成分为 (填化学式)。
(4)为了进一步确定溶液A中是否含有NH4+,另取10ml该溶液,向其中滴加NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示。
据图回答:
①溶液A中 (填“含有”或“不含有”)NH4+
②所加NaOH溶液的物质的量浓度为 mol.L-1
③若在A溶液中改加10ml0.2mol.L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为 mol
运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol.L-1)溶液的PH和原子序数的关系如下图所示。
(1)元素R在周期表中的位置是 。
(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为 。
(3)测定Z元素最高价氧化物对应水化物溶液物质的量浓度的方法为 。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物,如CO2、CS2、COS等
(1)下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是 (填序号)
A.相同条件下水溶液的PH:Na2CO3 >Na2SO4
B.酸性:H2SO3 >H2CO3
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
(2)羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害,其分子结构和CO2相似
①羰基硫(COS)的电子式为: 。
②羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下:
已知A是一种正盐,则A的化学式为 ;若气体a为单质,反应 II的离子方程式为 。
ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)氧元素能形成繁多的氧化物,请写出一个与CO2等电子的化合物_________________;
(2)把Na2O、SiO2、P2O5三种氧化物按熔沸点由高到低顺序排列_________________;
(3)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_________________;
(4)Se原子基态核外电子的排布式为_________________;
(5)SO32-离子中硫原子的杂化方式__________,该离子的立体构型为____________;
(6)某金属元素A的氧化物用作玻璃、瓷器的颜料、脱硫剂.其立方晶体的晶胞结构如图所示,则该氧化物的化学式为____________;
矿物燃料在使用的过程中会产生大量污染性物质,如SO2和CO2,而H2和NH3都被认为是理想的清洁能源。
(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2═MH2x(s)△H<0(M表示某种合金)如图1表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系.则下列说法中,正确的是___________;
a.T1>T2
b.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移动
d.上述反应可实现多次储存和释放氢气
(2)以熔融碳酸盐为电解质,稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池(如图2装置甲所示),其中负极通入H2,正极通入O2和CO2的混合气体.图2乙装置中a、b为石墨电极,电解一段时间后,b电极附近滴入酚酞溶液变红,NaCl溶液的体积为100mL。
①工作过程中,甲装置中d电极上的电极反应式是________________;乙装置中电极a为_______极(填电极名称)。
②若在a极产生112mL(标准状况)气体,25℃时乙装置中所得溶液pH=__________。(忽略电解前后溶液的体积变化)
(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质.
已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-572KJ•mo1-1试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式________________;
(4)在一定条件下,将lmolN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0 已知5分钟后达到平衡,平衡时氨气的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式为:K=______________;
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________
a、容器中压强不变 b、混合气体的密度不变 c、3v正(H2)=2v逆(NH3) d、c(N2): c(H2): c(NH3)=1:3:2
③对于上述平衡状态,改变下列条件能使反应速率增大,且平衡向正向移动的___________
a、选用更高效的催化剂 b、升高温度 c、及时分离出氨气
d、增加H2的浓度 e、充入He,使体系总压强增大